(57)【要約】【課題】デシカントを再生する加熱ヒータを必要とすることなく、省エネルギー化を図ることのできる空気調和装置を提供する。【解決手段】冷凍機ユニット３０のカスケードコンデンサ３３によって第１の冷媒回路４０の冷媒と第２の冷媒回路５０の冷媒とを熱交換させるようにしたので、各冷蔵ショーケース２０の冷却運転によって吸収した熱によって空調ユニット１０のデシカントロータ１２の再生または店舗Ａ内の暖房を行うことができ、従来のようにデシカントロータ１２の再生に別途ヒータを用いる必要がなく、製造コストの低減及び消費電力の低減を図ることができる。また、従来、排熱として店舗Ａ外に排出されていた各冷蔵ショーケース２０の排熱を有効利用することができ、省エネルギー化を図ることもできる。【選択図】図３
2005326121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通風路内を流通する空気と熱交換する第１の熱交換器と、第２の通風路内を流通する空気と熱交換する第２の熱交換器と、第１の通風路内を流通する空気中の水分を吸着して第２の通風路内に放出する吸湿部材と、第１の圧縮機によって第２の熱交換器及び第１の熱交換器に順次冷媒を循環する第１の冷媒回路とを備え、第１の熱交換器を流通する冷媒によって第１の通風路内の空気を冷却または加熱して所定の空調空間に供給し、第２の熱交換器を流通する冷媒によって第２の通風路内の空気を加熱して吸湿部材の水分を第２の通風路内に放出するようにした空気調和装置において、
前記第１の冷媒回路における第１の圧縮機の冷媒吸入側に設けられた第３の熱交換器と、
他の冷凍機器の蒸発器に第２の圧縮機から吐出した冷媒を第３の熱交換器及び膨張手段を介して流通させて第２の圧縮機に吸入する第２の冷媒回路とを備え、
第１の冷媒回路の第１の圧縮機に吸入される低温側冷媒と第２の冷媒回路の第２の圧縮機から吐出される高温側冷媒とを第３の熱交換器によって熱交換するように構成した
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記第２の熱交換器から吐出する冷媒を膨張手段を介して第１の熱交換器に流通させることにより第１の熱交換器によって第１の通風路内の空気を冷却する冷房運転と、第２の熱交換器から吐出する冷媒を膨張手段を介さずに第１の熱交換器に流通させることにより第１の熱交換器によって第１の通風路内の空気を加熱する暖房運転とを切換える切換手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記第２の熱交換器から吐出する冷媒の一部を膨張手段を介して第１の熱交換器に流通させるとともに、他の冷媒を第１の熱交換器に流通させずに膨張手段を介して第３の熱交換器に流通させることにより第１の熱交換器によって第１の通風路内の空気を冷却する冷房運転と、第２の熱交換器から吐出する冷媒を膨張手段を介さずに第１の熱交換器に流通させることにより第１の熱交換器によって第１の通風路内の空気を加熱する暖房運転とを切換える切換手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記第２の通風路に設けられた風量調整可能な送風機と、
暖房運転時に暖房負荷が増加すると送風機の風量を低下させる制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記第２の冷媒回路の高温側冷媒と外気とを熱交換可能な第４の熱交換器とを備えた
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記第３の熱交換器における第２の冷媒回路側の凝縮圧力を所定圧力以上に調整可能な凝縮圧力調整手段を備えた
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばスーパーマーケットやコンビニエンスストア等の冷凍・冷蔵ショーケースが設置された店舗内の空調を行う空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和装置としては、第１の通風路内を流通する空気と熱交換する第１の熱交換器と、第２の通風路内を流通する空気と熱交換する第２の熱交換器と、第１の通風路内を流通する空気中の水分を吸着して第２の通風路内に放出するデシカントロータと、第１の圧縮機によって第２の熱交換器及び第１の熱交換器に順次冷媒を循環する第１の冷媒回路とを備え、第１の熱交換器を流通する冷媒によって第１の通風路内の空気を冷却して所定の空調空間に供給し、第２の熱交換器を流通する冷媒によって第２の通風路内の空気を加熱してデシカントロータの水分を第２の通風路内に放出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の店舗内には、冷凍・冷蔵ショーケースが設置されており、冷凍・冷蔵ショーケースの蒸発器で蒸発した冷媒を店舗外に設置された冷凍機内の熱交換器において外気と熱交換することにより冷媒を凝縮させるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２２７６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の空気調和装置では、第１の熱交換器と熱交換される第１の通風路を流通する空気はデシカントロータによって除湿されているために、第１の熱交換器は顕熱のみの熱交換となり、デシカントロータを再生するために必要な第２の通風路内の空気を加熱するための熱量が不足する。このため、別途加熱ヒータを設ける必要があり、消費電力量が多くなるという問題点があった。
【０００５】
また、ショーケース用の熱交換器において冷媒が放出する熱は外部に排出されており、排熱が有効に利用されていないという問題点があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、デシカントを再生する加熱ヒータを必要とすることなく、省エネルギー化を図ることのできる空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、第１の通風路内を流通する空気と熱交換する第１の熱交換器と、第２の通風路内を流通する空気と熱交換する第２の熱交換器と、第１の通風路内を流通する空気中の水分を吸着して第２の通風路内に放出する吸湿部材と、第１の圧縮機によって第２の熱交換器及び第１の熱交換器に順次冷媒を循環する第１の冷媒回路とを備え、第１の熱交換器を流通する冷媒によって第１の通風路内の空気を冷却または加熱して所定の空調空間に供給し、第２の熱交換器を流通する冷媒によって第２の通風路内の空気を加熱して吸湿部材の水分を第２の通風路内に放出するようにした空気調和装置において、前記第１の冷媒回路における第１の圧縮機の冷媒吸入側に設けられた第３の熱交換器と、他の冷凍機器の蒸発器に第２の圧縮機から吐出した冷媒を第３の熱交換器及び膨張手段を介して流通させて第２の圧縮機に吸入する第２の冷媒回路とを備え、第１の冷媒回路の第１の圧縮機に吸入される低温側冷媒と第２の冷媒回路の第２の圧縮機から吐出される高温側冷媒とを第３の熱交換器によって熱交換するように構成している。これにより、第１の冷媒回路の低温側冷媒と第２の冷媒回路の高温側冷媒が熱交換されることから、第２の通風路内の吸湿部材の水分を第２の通風路内に放出するための熱量が第３の熱交換器を介して他の冷凍機器の排熱から供給される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、他の冷凍機器の排熱によって空調ユニットの吸湿部材の水分の放出または店舗内の暖房を行うことができるので、例えば従来のようにデシカントロータの再生に別途ヒータを用いる必要がなく、製造コストの低減及び消費電力の低減を図ることができる。この場合、他の冷凍機器の排熱を有効利用することができるので、省エネルギー化を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１乃至図４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は空気調和装置の冷媒回路図、図２は制御系を示すブロック図、図３は除湿冷房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図、図４は暖房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図である。
【００１０】
この空気調和装置は、店舗内の空調を行う空調ユニット１０と、店舗Ａ内に設置された他の冷凍装置としての複数の冷蔵ショーケース２０と、冷蔵ショーケース２０及び空調ユニット１０のぞれぞれの熱源となる冷凍機ユニット３０と、空調ユニット１０側の冷凍サイクルを構成する第１の冷媒回路４０と、冷蔵ショーケース２０側の冷凍サイクルを構成する第２の冷媒回路５０と、空調ユニット１０及び各冷蔵ショーケース２０の温度または運転等の制御を行う制御部６０とから構成されている。
【００１１】
空調ユニット１０は、店舗Ａの天井裏または店舗Ａに隣接して設けられたバックヤードまたは機械室内に設置されたユニット本体１１と、店舗Ａ内の空気を除湿するデシカントロータ１２と、除湿された空気を流通させる空調用送風機１３と、除湿した空気を冷却または加熱する第１の熱交換器１４と、デシカントロータ１２を再生する空気を流通させる再生用送風機１５と、デシカントロータ１２を再生する空気を加熱するための第２の熱交換器１６とを備えている。
【００１２】
ユニット本体１１は、その内部を仕切ることにより並べて設けられた第１の通風路１１ａ及び第２の通風路１１ｂを備え、第１の通風路１１ａの両端部及び第２の通風路１１ｂの両端部にはそれぞれダクトが接続される開口部が設けられている。また、第１の通風路１１ａの両端部は店舗Ａ内にそれぞれ連通するとともに、第２の通風路１１ｂの両端部は店舗Ａ外にそれぞれ連通するようになっている。
【００１３】
デシカントロータ１２は、例えばシリカゲル、ゼオライト等の吸湿剤を含んだエレメント１２ａを円板状に形成した部材からなり、第１の通風路１１ａ及び第２の通風路１１ｂに亘って設けられている。また、デシカントロータ１２は、図示しないモータによってエレメント１２ａを径方向の中心を軸に回転させることにより、第１の通風路１１ａ内と第２の通風路１１ｂ内との間をエレメント１２ａが回転しながら移動するようになっている。
【００１４】
空調用送風機１３は、第１の通風路１１ａ内に設置され、第１の通風路１１ａの一端側から他端側に向かって空気を流通させることにより店舗Ａ内の空気を循環させるようになっている。
【００１５】
第１の熱交換器１４は、第１の通風路１１ａ内のデシカントロータ１２の下流側に設けられ、デシカントロータ１２によって除湿された店舗Ａ内の空気を加熱または冷却するようになっている。
【００１６】
再生用送風機１５は、第２の通風路１１ｂ内に設置され、第１の通風路１１ａ内の空気の流れ方向と逆向きに店舗Ａ外の空気を第２の通風路１１ｂ内に流通させるようになっている。また、再生用送風機１５は送風量を変更可能に構成されている。
【００１７】
第２の熱交換器１６は、第２の通風路１１ｂ内のデシカントロータ１２の上流側に設けられ、吸湿したデシカントロータ１２のエレメント１２ａを再生するための第２の通風路１１ｂを流通する空気を加熱するようになっている。
【００１８】
各冷蔵ショーケース２０は、前面を開放したオープンショーケースや前面をガラス扉によって開閉するリーチインショーケース等からなり、それぞれの冷蔵ショーケース２０の内部には第２の冷媒回路５０に接続された蒸発器２１が設けられている。また、それぞれの冷蔵ショーケース２０内部には各冷蔵ショーケース２０内の空気と蒸発器２１内の冷媒とをそれぞれ熱交換させる蒸発器用送風機２２が設けられている。
【００１９】
冷凍機ユニット３０は、第１の冷媒回路４０に接続された第１の圧縮機３１と第２の冷媒回路５０に接続された第２の圧縮機３２と、第３の熱交換器としての周知のカスケードコンデンサ３３とを備え、カスケードコンデンサ３３によって第１の冷媒回路４０内の冷媒と第２の冷媒回路５０内の冷媒とを熱交換させるようになっている。また、カスケードコンデンサ３３の第２の冷媒回路５０側の吐出側には、カスケードコンデンサ３３の第２の冷媒回路５０側の凝縮圧力が所定の圧力以下にならないように調整可能な凝縮圧力調整弁３４が設けられている。また、凝縮圧力調整弁３４の吐出側には液化した冷媒を一時的に貯蔵する受液器３５が設けられている。
【００２０】
第１の冷媒回路４０は、図１に示すように、第１の圧縮機３１、第２の熱交換器１６、第１の熱交換器１４、カスケードコンデンサ３３、第１及び第２の電磁弁４１ａ，４１ｂ及び第１及び第２の膨張弁４２ａ，４２ｂを備え、これらは冷媒流通用の配管によって接続されている。即ち、第１の圧縮機３１の吐出側には第２の熱交換器１６の吸入側が接続され、第２の熱交換器１６の吐出側には第１の熱交換器１４の吸入側が接続されている。このとき、第２の熱交換器１６の吐出側と第１の熱交換器１４の吸入側との間には第１の電磁弁４１ａ及び第１の膨張弁４２ａがそれぞれ並列に設けられている。第１の熱交換器１４の吐出側にはカスケードコンデンサ３３の第１の冷媒回路４０側の吸入側が接続され、カスケードコンデンサ３３の第１の冷媒回路４０側の吐出側には第１の圧縮機３１の吸入側が接続されている。このとき、第１の熱交換器１４の吐出側とカスケードコンデンサ３３の空調吸入側との間には第２の電磁弁４１ｂ及び第２の膨張弁４２ｂがそれぞれ並列に設けられている。
【００２１】
第２の冷媒回路５０は、図１に示すように、第２の圧縮機３２、カスケードコンデンサ３３、各蒸発器２１、凝縮圧力調整弁３４、受液器３５、第３の電磁弁５１ａ及び第３の膨張弁５２ａを備え、これらは冷媒流通用の配管によって接続されている。即ち、第２の圧縮機３２の吐出側にはカスケードコンデンサ３３の第２の冷媒回路５０側の吸入側が接続され、カスケードコンデンサ３３の第２の冷媒回路５０側の吐出側には受液器３５の吸入側が接続されている。このとき、カスケードコンデンサ３３の冷蔵吐出側と受液器３５の吸入側との間には凝縮圧力調整弁３４が設けられている。受液器３５の吐出側には各蒸発器２１の吸入側が並列に接続され、各蒸発器２１の吐出側には第２の圧縮機３２の吸入側が並列に接続されている。このとき、受液器３５の吐出側と各蒸発器２１の吸入側との間には第３の電磁弁５１ａがそれぞれ設けられ、各第３の電磁弁５１ａの各蒸発器２１側には第３の膨張弁５２ｂがそれぞれ設けられている。
【００２２】
制御部６０はマイクロコンピュータからなり、図２に示すように、デシカントロータ１２、空調用送風機１３、再生用送風機１５、第１の圧縮機３１、第２の圧縮機３２、第１〜第３の電磁弁４１ａ，４１ｂ，５１ａ、蒸発器用送風機２２及び運転切換スイッチ６１が接続されている。
【００２３】
以上のように構成された空気調和装置において、運転切換スイッチ６１によって除湿冷房運転が選択されると、図３に示すように、制御部６０は第１の電磁弁４１ａを閉鎖して第２の電磁弁４１ｂ及び各第３の電磁弁５１ａを開放し、第１の圧縮機３１、第２の圧縮機３２、空調用送風機１３、再生用送風機１５、デシカントロータ１２及び蒸発器用送風機２２を運転する。これにより、第１の圧縮機３１から吐出された冷媒は、第２の熱交換器１６を流通した後、第１の熱交換器１４に第１の膨張弁４２ａを介して流通する。また、第１の熱交換器１４から吐出した冷媒はカスケードコンデンサ３３に第２の電磁弁４１ｂを介して流通し、カスケードコンデンサ３３から吐出した冷媒は第１の圧縮機３１に吸入される。このとき、カスケードコンデンサ３３に流入する冷媒は、並列に接続された第２の電磁弁４１ｂ及び第２の膨張弁４２ｂを介して流通可能に構成されている。しかし、開放された電磁弁４１ｂは膨張弁４２ｂと比較して冷媒の流通する圧力損失が著しく小さくなるために、流通する冷媒の殆どは第２の膨張弁４２ｂに流通することなく第２の電磁弁４１ｂに流通する。また、第２の圧縮機３２から吐出された冷媒は、カスケードコンデンサ３３を流通した後、各蒸発器２１に第３の電磁弁５１ａ及び第３の膨張弁５２ａを介して流通し、第２の圧縮機３２に吸入される。このようにして、空調ユニット１０では、空調用送風機１３によって店舗Ａ内から第１の通風路１１ａに流通させた還気（ＲＡ）をデシカントロータ１２によって除湿し、除湿した空気を第１の熱交換器１４と熱交換させて冷却した後に給気（ＳＡ）として店舗Ａ内に供給する。また、再生用送風機１５によって店舗Ａ外から第２の通風路１１ｂに流通させた外気（ＯＡ）を第２の熱交換器１６と熱交換させて加熱し、加熱した空気をデシカントロータ１２のエレメント１２ａに接触させてエレメント１２ａに吸着した水分を蒸発させる。これにより、デシカントロータ１２のエレメント１２ａが再生され、再生に利用されて水分を吸収した空気は排気（ＥＡ）として店舗Ａ外に排出される。また、各冷蔵ショーケース２０では、冷蔵ショーケース２０内の空気を蒸発器用送風機２２によって循環させ、蒸発器２１によって冷却することにより冷蔵ショーケース２０内の商品が冷却される。
【００２４】
このとき、冷凍機ユニット３０のカスケードコンデンサ３３では、第１の冷媒回路４０の冷媒が蒸発するとともに、第２の冷媒回路５０の冷媒が凝縮し、第１の冷媒回路４０の冷媒と第２の冷媒回路５０の冷媒とが熱交換される。これにより、第１の冷媒回路４０の冷媒は第１の熱交換器１４及びカスケードコンデンサ３３において第２の通風路１１ｂ内の空気を加熱するのに必要な熱量を吸熱することが可能となる。また、従来外気に排出されていた第２の冷媒回路５０の排熱を第１の冷媒回路４０の冷媒の吸熱に有効に利用することが可能となる。
【００２５】
また、冷蔵ショーケース２０の前面開口部から冷蔵ショーケース２０の前方の通路に冷気が下降することにより生ずるコールドエイルを防止するために、店舗Ａ内に供給する給気（ＳＡ）を高温低湿にして、冷蔵ショーケース２０の下部から通路に向かって吐出させる。これにより、冷蔵ショーケース２０から下降する冷気と給気（ＳＡ）とが混合され、コールドエイルが解消される。
【００２６】
次に、運転切換スイッチ６１によって暖房運転が選択されると、図４に示すように、制御部６０は第１の電磁弁４１ａ及び第３の電磁弁５１ａを開放して第２の電磁弁４１ｂを閉鎖し、第１の圧縮機３１、第２の圧縮機３２、空調用送風機１３、再生用送風機１５及び蒸発器用送風機２２を運転してデシカントロータ１２を停止する。これにより、第１の圧縮機３１から吐出された冷媒は、第２の熱交換器１６を流通した後、第１の熱交換器１４に第１の電磁弁４１ａを介して流通する。また、第１の熱交換器１４から吐出した冷媒はカスケードコンデンサ３３に第２の膨張弁４２ｂを介して流通し、カスケードコンデンサ３３から吐出した冷媒は第１の圧縮機３１に吸入される。また、第２の圧縮機３２から吐出された冷媒は、カスケードコンデンサ３３を流通した後、各蒸発器２１に第３の電磁弁５１ａ及び第３の膨張弁５２ａを介して流通し、第２の圧縮機３２に吸入される。このようにして、空調ユニット１０では、空調用送風機１３によって店舗Ａ内から第１の通風路１１ａに流通させた還気（ＲＡ）を第１の熱交換器１４と熱交換させて加熱した後に給気（ＳＡ）として店舗Ａ内に供給する。また、再生用送風機１５によって店舗Ａ外から第２の通風路１１ｂに流通させた外気（ＯＡ）を第２の熱交換器１６と熱交換させて加熱した後に排気（ＥＡ）として外部に排出される。また、各冷蔵ショーケース２０では、冷蔵ショーケース２０内の空気を蒸発器用送風機２２によって循環させ、蒸発器２１によって冷却することにより冷蔵ショーケース２０内の商品が冷却される。
【００２７】
このとき、冷凍機ユニット３０のカスケードコンデンサ３３では、第１の冷媒回路４０の冷媒が蒸発するとともに、第２の冷媒回路５０の冷媒が凝縮し、第１の冷媒回路４０の冷媒と第２の冷媒回路５０の冷媒とが熱交換される。これにより、第１の冷媒回路４０の冷媒はカスケードコンデンサ３３において第１の通風路１１ａ内の空気を加熱するのに必要な熱量の吸熱を行うことが可能となる。また、暖房運転時は除湿運転を行わないので、暖房負荷が大きい場合には、再生用送風機１５の送風量を少なくするか、停止することにより第２の熱交換器１６の交換熱量を減少させてカスケードコンデンサ３３において吸熱した熱量を第１の熱交換器１４のみで放熱させることが可能となる。更に、暖房運転時にデシカントロータ１２を運転することにより、店舗Ａ内の暖房運転を行うとともに、除湿運転を行うことも可能である。
【００２８】
このように、本実施形態の空気調和装置によれば、冷凍機ユニット３０のカスケードコンデンサ３３によって第１の冷媒回路４０の冷媒と第２の冷媒回路５０の冷媒とを熱交換させるようにしたので、各冷蔵ショーケース２０の排熱によって空調ユニット１０のデシカントロータ１２の再生または店舗Ａ内の暖房を行うことができ、従来のようにデシカントロータ１２の再生に別途ヒータを用いる必要がなく、製造コストの低減及び消費電力の低減を図ることができる。また、従来、排熱として店舗Ａ外に排出されていた各冷蔵ショーケース２０の排熱を有効利用することができ、省エネルギー化を図ることもできる。
【００２９】
また、空調ユニット１０の冷房運転時は第１の冷媒回路４０の第１の熱交換器１４を蒸発器として作用させ、空調ユニット１０の暖房運転時は第１の冷媒回路４０の第１の熱交換器１４を凝縮器として作用させることができるので、各冷蔵ショーケース２０の冷却運転によって吸収した熱を空調ユニット１０の冷房運転及び暖房運転にそれぞれ利用することができ、従来、店舗Ａ外に排出されていた各冷蔵ショーケース２０の排熱を、一年を通して、有効利用することができる。
【００３０】
また、空調ユニット１０の暖房運転時に暖房負荷が大きい場合には、再生用送風機１５の送風量を少なくするか、停止させるようにしたので、カスケードコンデンサ３３において吸熱した熱量を第１の熱交換器１４のみで利用することができ、十分な暖房能力を得ることができる。
【００３１】
また、カスケードコンデンサ３３の第２の冷媒回路５０側の吐出側にカスケードコンデンサ３３の冷蔵側の凝縮圧力が所定の圧力以下にならないように調整する凝縮圧力調整弁３４を設けたので、第２の冷媒回路５０の凝縮圧力と蒸発圧力の差を所定の圧力差以下にならないようにすることができ、各冷蔵ショーケース２０の冷却能力の低下を防止することができる。
【００３２】
図５乃至図８は本発明の他の実施形態を示すもので、図５は空気調和装置の冷媒回路図、図６は制御系を示すブロック図、図７は除湿冷房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図、図８は暖房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図である。尚、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００３３】
本実施形態の第１の冷媒回路７０は、図５に示すように、第１の圧縮機３１、第２の熱交換器１６、第１の熱交換器１４、カスケードコンデンサ３３、第１、第２、第４及び第５の電磁弁７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ及び第１及び第２の膨張弁４２ａ，４２ｂを備え、これらは冷媒流通用の配管によって接続されている。即ち、第１の圧縮機３１の吐出側には第２の熱交換器１６の吸入側が接続され、第２の熱交換器１６の吐出側には第１の熱交換器１４の吸入側が接続されている。第２の熱交換器１６の吐出側と第１の熱交換器１４の吸入側との間には第１の電磁弁７１ａ及び第１の膨張弁４２ａがそれぞれ並列に設けられている。第１の熱交換器１４の吐出側にはカスケードコンデンサ３３の第１の冷媒回路７０側の吸入側が接続され、カスケードコンデンサ３３の第１の冷媒回路７０側の吐出側には第１の圧縮機３１の吸入側が接続されている。第１の熱交換器１４の吐出側とカスケードコンデンサ３３の第１の冷媒回路５０側の吸入側との間には第２の電磁弁７１ｂが設けられ、第２の電磁弁７１ｂのカスケードコンデンサ３３側には第２の膨張弁４２ｂが設けられている。また、第２の熱交換器１６と第１の電磁弁７１ａ及び第１の膨張弁４２ａとの間と、第２の電磁弁７１ｂと第２の膨張弁４２ｂとの間が接続されるとともに、第１の熱交換器１４と第２の電磁弁７１ｂとの間と、カスケードコンデンサ３３と第１の圧縮機３１との間が接続されている。第２の熱交換器１６と第１の電磁弁７１ａ及び第１の膨張弁４２ａとの間と、第２の電磁弁７１ｂと第２の膨張弁４２ｂとの間には第４の電磁弁７１ｃが設けられるとともに、第１の熱交換器１４と第２の電磁弁７１ｂとの間と、カスケードコンデンサ３３と第１の圧縮機３１との間には第５の電磁弁７１ｄが設けられている。
【００３４】
制御部８０は、図６に示すように、デシカントロータ１２、空調用送風機１３、再生用送風機１５、第１の圧縮機３１、第２の圧縮機３２、第１〜第５の電磁弁７１ａ，７１ｂ，５１ａ，７１ｃ，７１ｄ蒸発器用送風機２２及び運転切換スイッチ６１が接続されている。
【００３５】
以上のように構成された空気調和装置において、切換スイッチ６１によって除湿冷房運転が選択されると、図７に示すように、制御部８０は第１の電磁弁７１ａ及び第２の電磁弁７１ｂを閉鎖して第３の電磁弁５１ａ、第４の電磁弁７１ｃ及び各第５の電磁弁７１ｄを開放し、第１の圧縮機３１、第２の圧縮機３２、空調用送風機１３、再生用送風機１５、デシカントロータ１２及び蒸発器用送風機２２を運転する。これにより、第１の圧縮機３１から吐出された冷媒は、第２の熱交換器１６を流通した後に分岐して、第１の熱交換器１４に第１の膨張弁４２ａを介して流通するとともに、カスケードコンデンサ３３に第４の電磁弁７１ｃ及び第２の膨張弁４２ｂを介して流通する。また、第１の熱交換器１４及びカスケードコンデンサ３３から吐出した冷媒は第１の圧縮機３１にそれぞれ吸入される。また、第２の圧縮機３２から吐出された冷媒は、カスケードコンデンサ３３を流通した後、各蒸発器２１に第３の電磁弁５１ａ及び第３の膨張弁５２ａを介して流通し、第２の圧縮機３２に吸入される。このようにして、空調ユニット１０では、空調用送風機１３によって店舗Ａ内から第１の通風路１１ａに流通させた還気（ＲＡ）をデシカントロータ１２によって除湿し、除湿した空気を第１の熱交換器１４と熱交換させて冷却した後に給気（ＳＡ）として店舗Ａ内に供給する。また、再生用送風機１５によって店舗Ａ外から第２の通風路１１ｂに流通させた外気（ＯＡ）を第２の熱交換器１６と熱交換させて加熱し、加熱した空気をデシカントロータ１２のエレメント１２ａに接触させることにより吸湿したデシカントロータ１２のエレメント１２ａが再生され、再生に利用された空気は排気（ＥＡ）として店舗Ａ外に排出される。また、各冷蔵ショーケース２０では、冷蔵ショーケース２０内の空気を蒸発器用送風機２２によって循環させ、蒸発器２１によって冷却することにより冷蔵ショーケース２０内の商品が冷却される。
【００３６】
このとき、冷凍機ユニット３０のカスケードコンデンサ３３では、第１の冷媒回路７０の冷媒が蒸発するとともに、第２の冷媒回路５０の冷媒が凝縮し、第１の冷媒回路７０の冷媒と第２の冷媒回路５０の冷媒とが熱交換される。これにより、第１の冷媒回路７０の冷媒は第１の熱交換器１４及びカスケードコンデンサ３３において第２の通風路１１ｂ内の空気を加熱するのに必要な熱量を吸熱することが可能となる。また、従来外気に排出されていた第２の冷媒回路５０の排熱を第１の冷媒回路７０の冷媒の吸熱に有効に利用することが可能となる。
【００３７】
次に、切換スイッチ６１によって暖房運転が選択されると、図８に示すように、制御部８０は第１、第２及び第３の電磁弁７１ａ，７１ｂ，５１ａを開放して第４及び第５の電磁弁７１ｃ，７１ｄを閉鎖し、第１の圧縮機３１、第２の圧縮機３２、空調用送風機１３、再生用送風機１５及び蒸発器用送風機２２を運転してデシカントロータ１２を停止する。これにより、第１の圧縮機３１から吐出された冷媒は、第２の熱交換器１６を流通した後、第１の熱交換器１４に第１の電磁弁７１ａを介して流通する。また、第１の熱交換器１４から吐出した冷媒はカスケードコンデンサ３３に第２の膨張弁４２ｂを介して流通し、カスケードコンデンサ３３から吐出した冷媒は第１の圧縮機３１に吸入される。また、第２の圧縮機３２から吐出された冷媒は、カスケードコンデンサ３３を流通した後、各蒸発器２１に第３の電磁弁５１ａ及び第３の膨張弁５２ａを介して流通し、第２の圧縮機３２に吸入される。このようにして、空調ユニット１０では、空調用送風機１３によって店舗Ａ内から第１の通風路１１ａに流通させた還気（ＲＡ）を第１の熱交換器１４と熱交換させて加熱した後に給気（ＳＡ）として店舗Ａ内に供給する。また、再生用送風機１５によって店舗Ａ外から第２の通風路１１ｂに流通させた外気（ＯＡ）を第２の熱交換器１６と熱交換させて加熱した後に排気（ＥＡ）として店舗Ａ外に排出される。また、各冷蔵ショーケース２０では、冷蔵ショーケース２０内の空気を蒸発器用送風機２２によって循環させ、蒸発器２１によって冷却することにより冷蔵ショーケース２０内の商品が冷却される。
【００３８】
このとき、冷凍機ユニット３０のカスケードコンデンサ３３では、第１の冷媒回路７０の冷媒が蒸発するとともに、第２の冷媒回路５０の冷媒が凝縮し、第１の冷媒回路７０の冷媒と第２の冷媒回路５０の冷媒とが熱交換される。これにより、第１の冷媒回路７０の冷媒はカスケードコンデンサ３３において第１の通風路１１ａ内の空気を加熱するのに必要な熱量の吸熱を行うことが可能となる。また、暖房運転時は除湿運転を行わないので、暖房負荷が大きい場合には、再生用送風機１５の送風量を少なくするか、停止することにより第２の熱交換器１６の交換熱量を減少させてカスケードコンデンサ３３において吸熱した熱量を第１の熱交換器１４のみで放熱させることが可能となる。
【００３９】
このように、本実施形態の空気調和装置によれば、空調ユニット１０の除湿冷房運転時に、第２の熱交換器１６から吐出する冷媒を第１の熱交換器１４とカスケードコンデンサ３３とにそれぞれ流通させるように第１の冷媒回路７０を構成しているので、第１の膨張弁４２ａの開度を調整することにより第１の熱交換器１４に流通する冷媒の流量を調整することができ、店舗Ａ内に流通させる給気（ＳＡ）温度を自在に変えることができる。また、第１の膨張弁４２ａとして電子膨張弁を用いることにより制御部８０によって第１の膨張弁４２ａの開度を制御することが可能となり、店舗Ａ内に流通させる給気（ＳＡ）温度を制御することが可能となる。
【００４０】
尚、前記実施形態では、冷蔵ショーケース２０内の冷却によって第２の冷媒回路５０の蒸発器２１が吸収した排熱をカスケードコンデンサ３３において第１の冷媒回路４０，７０の冷媒に吸熱させるようにしたものを示したが、図９に示すように、第２の冷媒回路５０に第４の熱交換器９１をカスケードコンデンサ３３と直列または並列に設け、空調ユニット１０の運転を停止したときに電磁弁９３を閉鎖して熱交換器用送風機９２によって店舗Ａ外の空気と熱交換させるようにして各冷蔵ショーケース２０の排熱を放出するようにしてもよい。この場合、第１の冷媒回路４０，７０の運転を停止した場合でも熱交換器用送風機９２を運転することにより第２の冷媒回路５０の運転を継続することができ、空調ユニット１０が故障等により運転することができない場合でもバックアップとして冷蔵ショーケース２０の冷却運転を継続することができる。
【００４１】
また、前記実施形態では、空調用送風機１３によって店舗Ａ内から第１の通風路１１ａに流通させた還気（ＲＡ）をデシカントロータ１２によって除湿し、除湿した空気を第１の熱交換器１４と熱交換させて冷却した後に給気（ＳＡ）として店舗Ａ内に供給するとともに、再生用送風機１５によって店舗Ａ外から第２の通風路１１ｂに流通させた外気（ＯＡ）を第２の熱交換器１６と熱交換させて加熱し、加熱した空気をデシカントロータ１２のエレメント１２ａに接触させることにより吸湿したデシカントロータ１２を再生し、再生に利用された空気を排気（ＥＡ）として外部に排出するように空調ユニット１０を構成したものを示したが、図１０に示すように、空調用送風機１３によって店舗Ａ外から第１の通風路１１ａに外気（ＯＡ）を流通させて店舗Ａ内に給気（ＳＡ）として店舗Ａ内に供給し、再生用送風機１５によって店舗Ａ内から第２の通風路１１ｂに還気（ＲＡ）を流通させて店舗Ａ外に排気（ＥＡ）として外部に排出するようにして、第１及び第２の通風路１１ａ，１１ｂに亘って設けられた顕熱交換器９４によって第１の通風路１１ａの第１の熱交換器１４と熱交換する前の空気と第２の通風路１１ｂの第２の熱交換器１６と熱交換する前の空気とを熱交換させるようにしてもよい。この場合、還気（ＲＡ）を排気（ＥＡ）として店舗Ａ外に排出し、外気（ＯＡ）を給気（ＳＡ）として店舗Ａ内に供給することにより換気を常に行うことができるとともに、還気（ＲＡ）と外気（ＯＡ）とを顕熱交換器９４によって熱交換させることができ、店舗Ａ内の換気の際に生ずる空調負荷を低減することができる。
【００４２】
また、前記実施形態では、空調ユニット１０の第１の熱交換器１４をデシカントロータ１２の下流側に配置したものを示したが、図１１に示すように、第１の熱交換器１４をデシカントロータ１２の上流側に配置するようにしてもよい。この場合、デシカントロータ１２において外気（ＯＡ）を除湿前に冷却することにより相対湿度を高くすることができ、デシカントロータ１２の除湿効率を向上させることができる。
【００４３】
また、前記実施形態では、一組の第１の冷媒回路４０によって空調ユニット１０に冷蔵ショーケース２０の排熱を供給するようにしたものを示したが、複数の第１の冷媒回路４０を並列または直列に接続して空調ユニット１０に冷蔵ショーケース２０の排熱を供給するようにしてもよい。
【００４４】
また、前記実施形態では、冷蔵ショーケース２０の冷却運転によって冷媒が吸収した熱を空調ユニット１０に供給するようにしたものを示したが、冷凍ショーケースやその他冷却回路を構成するシステムの冷却運転の排熱を空調ユニット１０に供給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態を示す空気調和装置の冷媒回路図
【図２】制御系を示すブロック図
【図３】除湿冷房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図
【図４】暖房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図
【図５】本発明のその他の実施形態を示す空気調和装置の冷媒回路図
【図６】制御系を示すブロック図
【図７】除湿冷房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図
【図８】暖房運転時の空気調和装置の冷媒の流路を示す冷媒回路図
【図９】その他の実施形態を示す空気調和装置の冷媒回路図
【図１０】その他の実施形態を示す空気調和装置の冷媒回路図
【図１１】その他の実施形態を示す空気調和装置の冷媒回路図
【符号の説明】
【００４６】
１０…空調ユニット、１１ａ…第１の通風路、１１ｂ…第２の通風路、１２…デシカントロータ、１４…第１の熱交換器、１５…再生用送風機、１６…第２の熱交換器、２１…蒸発器、３０…冷凍機ユニット、３１…第１の圧縮機、３２…第２の圧縮機、３３…カスケードコンデンサ、３４…凝縮圧力調整弁、４０…第１の冷媒回路、５０…第２の冷媒回路、６０…制御部、Ａ…店舗。
【図１】
2005326121.tif 000003
【図２】
2005326121.tif 000004
【図３】
2005326121.tif 000005
【図４】
2005326121.tif 000006
【図５】
2005326121.tif 000007
【図６】
2005326121.tif 000008
【図７】
2005326121.tif 000009
【図８】
2005326121.tif 000010
【図９】
2005326121.tif 000011
【図１０】
2005326121.tif 000012
【図１１】
2005326121.tif 000013